医学影像技术在快速发展的过程中,数字化、智能化的X射线诊断设备不断涌现,X射线诊断在医学诊断中的应用范围也越来越广泛,随之而来是其受检人员的集体剂量也在逐年增加。因此,X射线诊断所产生的医疗照射已是公众集体受照剂量贡献的最主要来源。大部分医疗机构对于使用射线诊断存在不符合正当性原则的情况,而且由于不同医院对拍片检查互不认可,致使患者受重复检查同时,其接受的辐射剂量也在相应增加,因此医用X射线诊断检查,特别是作为X线诊断中使用频率较高的X射线摄影,其受检人员受辐射照射的剂量水平是辐射防护研究者一直关注的重点问题。利用X射线摄影诊断疾病的同时,受检者应获得最优的防护,尽可能减轻医疗照射所致公众剂量负担是放射防护工作的核心任务之一。故本研究对2017年度江西省X射线摄影所致受检者入射体表剂量(Entrance surface dose,ESD)水平进行调查分析,为研究降低X射线摄影受检者剂量的措施提供数据支持。
1 材料与方法 1.1 调查对象根据江西省各地市经济水平高低,随机抽取南昌市、上饶市、赣州市、萍乡市、宜春市和九江共6个地级市,再根据一、二、三级医院1:2:2的比例选取了20家医院进行调查,每家医院选取1台X射线摄影设备,共调查设备20台。
1.2 调查方法本次ESD调查涉及的照射部位为胸部、腰椎和颈椎的正侧位、骨盆及髋关节。接受摄影检查人员年龄范围为18~80岁,男性体重范围为55~85 kg,女性体重范围为50~75 kg。每台设备完成的摄影检查不少于10例。照射前,将两个剂量计(黑色纸包装好)并排贴在受照部位的光野相对中心的位置,单个剂量计内装有3个热释光元件。照射后,测定元件,并将剂量计中三个热释光元件测量数据的平均值作为最终调查结果。
1.3 仪器和元件本调查采用北京海阳博创公司生产的RGD-3B型热释光剂量仪对TLD元件进行测量。剂量元件成分是LiF(Mg,Cu,P),由北京光润意通公司生产,元件是直径为4.5 mm,厚0.8 mm的圆片。所有元件出厂时,经过严格筛选,其分散性不高于2%。
1.4 质量控制热释光剂量仪经上海市计量院的标准剂量学实验室校正,所有测定工作按照严格的质量控制程序依次实施。用于ESD调查的TLD元件照射标准曲线经上海计量院刻度,并进行盲样比对,以保证受检者入射体表剂量测定结果可靠性。所使用的TLD元件均为同一批次,如有需要更换元件批次,需要重新进行刻度并获取新的照射标准曲线。
2 结果 2.1 调查概况本次调查所涉及设备中,数字化X射线摄影(DR)设备有15台(其中6台为国产),计算机X射线摄影(CR)设备有5台。由于普通X射线摄影设备(屏片摄影)已基本淘汰,即使有少部分一级医院有此类设备,检查的例数占总检查数的比例很小,不足1%,故本次调查不涉及普通X射线摄影。本次共调查受检者1 273人次,其中男性有639人次,女性有621人次,男女比例为1.05:1;三级医院有473人次,二级医院有560人次,一级医院有240人次;DR检查964人次,CR检查共309人次,DR摄影调查的人次占总数的75.7%。调查过程中,医院设备所使用曝光条件范围为65~125 kV和5~220 mAs。DR摄影ESD调查在一级、二级和三级医院均开展了,而CR摄影的ESD调查只在一级和二级医院开展。
2.2 各级医院受检者ESD调查结果如表 1所示的各级别医院不同类型X射线摄影受检者ESD范围值情况,三级医院DR摄影所致受检者的各照射部位的入射体表剂量范围与一级医院相比,腰椎正位、腰椎侧位、颈椎正位、劲椎侧位和骨盆及髋关节的ESD值较高。
表 2列出了不同摄影设备所致受检者各照射部位ESD调查情况。由表 2可知,CR摄影所致各照射部位的ESD平均值均低于DR摄影。不同受照部位的X射线摄影所致受检者入射体表的平均剂量差异还是比较大。DR摄影中,腰椎侧位检查所致受检者入射体表剂量平均值是最大的(4.74 mGy),劲椎侧位最小(0.42 mGy);而在CR摄影中,所致受检者入射体表剂量平均值最小的是胸部正位检查(0.29 mGy),最大的还是腰椎侧位(3.35 mGy)。
由表 2可知,本次调查中X线摄影检查所致受检者各照射部位ESD的75%百分位值与[1-2]国家标准中对应的医疗照射指导水平相比较,CR摄影所致受检者各照射部位的ESD值均低于医疗照射指导水平,而DR摄影各照射部位ESD值基本低于医疗照射指导水平,除胸部正、侧位外。究其原因,是因为有5台DR摄影设备(大部分为国产设备)的入射体表剂量远大于指导水平(如表 3所示),其中某二级医院一台DR摄影所致胸部侧位的75%百分位值为3.45mGy,为医疗照射指导水平(1.5mGy)的2.3倍。
“九五”期间我国X射线诊断所致受检者胸部正位、侧位,腰椎正位、侧位以及骨盆的ESD平均值分别为0.36、1.53、5.78、12.51和1.70 mGy[3]。而本调查结果显示,2017年江西省X射线摄影所致受检者胸部正位、侧位,腰柱正位、侧位以及骨盆及髋关节的ESD平均值分别为0.33、1.56、2.49、4.57和2.44 mGy。总体来说,与我国“九五”期间的调查结果相比,腰椎正、侧位检查所致受检者的值ESD均有明显降低,只有骨盆检查的ESD明显高于“九五”期间的调查值,其余检查部位的ESD变化不大。
3 讨论随着计算机和DR技术的发展,特别是国产DR设备的不断涌现,越来越多的医院淘汰了普通X线摄影,CR作为一种过渡产品也在逐渐减少并被数字化DR替代。江西省二级和三级医院已基本淘汰普通X线摄影机,而且使用CR拍片也只是在一、二级医院。这也是导致本次调查结果中胸部正位、腰椎正、侧位的入射体表平均剂量与“九五”期间调查结果相比明显降低的主要原因。但是,在数字化X线摄影技术普及的过程中,设备自动化、快速出片、易操作等特性,使得受检者受照人数和曝光的集体剂量也在逐年增长,需要引起人们的重视。
很明显,本次调查中胸部和颈部检查的受检者其受照部位入射体表剂量水平较低,而腰椎和骨盆检查的受检者的入射体表平均剂量水平较高,这一结果与广西省的调查结果相一致[4]。是因为腰椎和和骨盆的平均密度与胸部相比较高,操作人员为保证获得较好的图像质量,提高了曝光条件,致使受检者的体表剂量较高。
此外,本次调查中5台DR摄影所致胸部侧位受检者入射体表剂量75%百分位值超过医疗照射指导水平,而且有179例胸部、腰椎和骨盆检查的受检者ESD值大于医疗照射指导水平,占调查总数的14.1%。究其原因主要有以下几点[5-9]:(1)摄影设备缺少基本的日常保养,设备性能状态堪忧,而且对设备的日常稳定性无自主监测能力,设备质量控制工作严重滞后;(2)防护最优化意识薄弱,只知同一部位均采用固定曝光条件进行检查,不会或者是不愿意去依据受检者体重来调节摄影条件,不符合放射防护的最优化原则。(3)部分医院DR设备无AEC功能,操作技师仅凭经验来依据病人的体层厚度调整曝光条件;而有些技师技术水平不高,特别是一、二级医院,虽然开展了数字摄影工作,但是由于操作人员对DR方面的专业知识掌握不全面,仍使用CR或普通X线机的曝光条件进行摄影,导致受照剂量过高。
调查中发现各医疗机构使用CR摄影例数较少,一般作为DR摄影的备用设备。另外由于CR摄影的调查例数相对于DR较少,而调查结果中CR摄影受检者各受照部位的ESD平均值低于医疗照射指导水平,如果增加调查CR样本量,是否会出现CR摄影所致受检者ESD值低于DR摄影的情况,需要更进一步的深入研究。
X射线摄影是现代医学检查中最常用诊断方法之一,而且因X射线摄影而受照的人数和集体剂量也在不断攀升。但是由于不同级别医院摄影检查技术参差不齐,致使不同医院同一部位摄影所致受检者的ESD值差异明显,部分基层医院摄影的ESD值较高。所以加强各级医院的X射线摄影技术培训,降低受检者受照部位的ESD,对保护全民健康具有重要意义。为此本文提出以下建议:
a) 加强影像技师和医生的防护最优化培训:建议各级医院加强技师和医师的培训与考核[10]。技师需要完全掌握DR系统的摄影性能,学会正确选择合理的、最优化的曝光参数,不应该盲目地依赖DR设备的自动曝光控制功能(AEC),而是需要注意高mA会增加受检者ESD;作为诊断医师应学会运用DR的图像后处理功能,在技师降低曝光条件的情况下,也可通过图像后处理方法取得高质量图像。影像技师和医师的通力协作,可在保障图像分辨率的同时,合理地降低受检者受照剂量。
b) 加强设备的质量控制:医疗机构应加强日常自主稳定性监测,以保证诊断设备性能始终处于良好的状态,设备各项性能符合国家标准的检测要求[11]。设备质量监督部门和放射卫生技术机构应指导医院在X射线常用检查方法、检查部位、诊断要求和参考标准及重要细节显示、数字图像存储、规格等环节的图像质量控制[12],积极制定X射线摄影质量控制操作相关指南并执行,尤其对基层医院更应该加以重视。
c) 加强监督人员培训、加大监督执法力度:加强各级卫生行政部门监督人员的X射线诊断基础知识和防护最优化方法的培训,特别是县区级监督部门,更需要通过培训掌握正确的降低受检者ESD的方法,以便对各级医院放射诊疗设备的监督提出合理和完善的意见。
卫生行政部门应加大卫生监督执法力度,强化放射诊疗法律的执行,督促放射诊疗机构按要求进行放射诊疗设备的性能监测和建立相应的质量保证制度;并且可以建立相应的考核制度和医学影像检查结果共享制度,减少受检者的重复摄影,降低受检者集体剂量;此外,卫生行政部门可依据本省省情,调查江西地区人群体征参数,制定X射线摄影的指导性条件,并建立江西省地方医疗照射剂量限值,以达到降低江西地区X射线摄影受检者受照剂量的目的。
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